اكتشف فريق من العلماء الدوليين، بينهم باحثون من جامعة تل أبيب، النظام الشمسي المزدوج

وفي مقال نشر اليوم في مجلة Science، كتب الباحثون، الذين ساعدهم أيضًا مرصد فايس في متسبيه رامون، أن النظام يحتوي على نظير للمشتري وزحل يبلغ حجمهما حوالي نصف حجم نظيريهما وأيضًا متشابهين نسبيًا في المسافة.

تقرير فريق دولي من علماء الفلك، بما في ذلك علماء من جامعة تل أبيب، اليوم في مجلة "العلم" عن اكتشاف نظام الكواكب حول نجم آخر. وحتى الآن، تم اكتشاف حوالي 30 نظامًا شمسيًا فقط - أي أنظمة تحتوي على أكثر من كوكب واحد. ولا تزال معظم الكواكب المكتشفة مجرد أبناء لهذا النظام الشمسي، على الأقل من وجهة نظرنا. تم اكتشاف إجمالي 1995 كوكبًا في أنظمة أخرى منذ عام 270.

(الصورة مقدمة من تشونغهو هان، قسم الفيزياء، جامعة تشونغبوك الوطنية، كوريا)

ومن خلال تتبع الضوء الصادر من النظام لمدة أسبوعين على مدار الساعة باستخدام شبكة من التلسكوبات حول العالم، تمكن الباحثون من استنتاج وجود نجم محاط بالمشتري وزحل. ومن المثير للدهشة أن النظام يبدو وكأنه نوع من "النظام الشمسي المصغر": الكوكب الأم يبلغ وزنه نصف وزن الشمس، و"المشتري" و"زحل" حوالي نصف وزن هذه الكواكب في نظامنا الشمسي، وتبلغ مسافاتهما إلى يبعد النجم الأم حوالي نصف المسافة بين المشتري وزحل من الشمس. وهذا هو أقرب تشابه تم تحقيقه حتى الآن، في كون تدور فيه كواكب أكبر بعشر مرات من كوكب المشتري على مسافة مماثلة لمسافة كوكب عطارد من الشمس، إذا أخذنا مثالا لنظام شمسي نموذجي من تلك المكتشفة حتى الآن.

"يمكن القول أن هذا أحد أنواع نظامنا الشمسي لأن جميع النسب الموجودة فيه هي نصف كتلتنا، النجم - شمس النظام أصغر من الشمس، حوالي نصف كتلة الشمس وكذلك كتلتها من الكواكب حوالي نصف تلك الموجودة في كوكب المشتري وزحل على التوالي. وقال البروفيسور دان ماعوز من جامعة تل أبيب في اتصال هاتفي من فلورنسا، حيث يعمل باحثا في المعهد الوطني للفيزياء الفلكية كجزء من سنة التفرغ. "ومع ذلك، إذا قارنت هذا النظام بالأنظمة المعروفة الأخرى - فهي جميعها مختلفة تمامًا عن النظام الشمسي، وهذا هو النظام الأول الذي يحمل على الأقل تشابهًا عامًا مع نظامنا الشمسي".

كانت طريقة الاكتشاف أيضًا غير عادية، وهي طريقة تم فيها استخدام الأجسام المعروفة باسم عدسات الجاذبية والتي، قبل الاكتشاف المزدوج الحالي، تم اكتشاف ثلاثة كواكب أخرى فقط عن طريق هذه الطريقة. هذه هي الحالات التي يوجد فيها نجم قريب في خط البصر بيننا وبين نجم آخر.

"الفكرة هي أن تتبع ضوء عدة ملايين من النجوم وتبحث عن سطوع نجم معين يشير إلى أن نجمًا آخر أو نجمًا له نظام كوكبي يمر تمامًا في خط البصر إلى النجم الموجود في الخلفية والنجم الموجود في الخلفية. يتم استخدام النجم الموجود بينهما كعدسة تركز ضوء النجم في الخلفية. السبب وراء حاجتنا لتتبع ملايين النجوم هو أن محاذاة الأجسام الثلاثة بهذه الطريقة أمر نادر، ولكن عندما يحدث ذلك يمكننا تحليل خصائص النظام الموجود في المنتصف والذي يعمل كعدسة. يقول معوز، ويضيف أنه بسبب تعقيد هذه الطريقة، تم اكتشاف عدد قليل من الكواكب من خلالها.

"الأنظمة المكتشفة بهذه الطريقة بعيدة بالضرورة. ومع ذلك، فإن لديه القدرة على العثور على أنظمة ليس فقط مع كوكب المشتري وزحل، ولكن أيضًا مع الأرض، إذا كانت موجودة".

ما هي المسافة بيننا وبين النظام، وهل من الممكن رؤيتها حتى بعد انحسار النجم الموجود في الخلفية وإضعافه مرة أخرى؟

البروفيسور ماعوز: "النظام يبعد عنا 5,000 سنة ضوئية. وبعد مرور الوقت يستمر النظام في التحرك والابتعاد عن خط رؤيتنا ومن ثم يمكنك محاولة رؤيته بشكل منفصل. وعلى الرغم من أن الضوء سيكون ضعيفًا جدًا، إلا أنه سيكون من الممكن القيام بذلك بمساعدة التلسكوبات الفضائية".

كما تعلمون فإن دراسة الكواكب خارج النظام الشمسي هي مجال علمي جديد نسبياً، ولم يبدأ العلماء باكتشاف مثل هذه الكواكب إلا في منتصف التسعينات. ويوضح ماعوز: "قبل 15 عاما لم نكن نعرف حتى إذا كنا (في النظام الشمسي) الحالة الوحيدة، في آخر 15 عاما نفهم أن الكواكب هي ظاهرة شائعة حول النجوم الأخرى، ولكن الطريقة المرئية كانت المستخدمة حتى الآن كانت حساسة لأنظمة مختلفة تمامًا عن النظام الشمسي، بمعنى الكواكب الكبيرة جدًا والقريبة جدًا من نجمها الأم، هذه هي الأنظمة التي تم اكتشافها. كنا نعلم أن هناك عددًا لا بأس به من الأنظمة الشمسية لكننا لم نكتشف أي شيء قريب من النظام الشمسي. ومع هذا الاكتشاف، فمن السابق لأوانه بالطبع القول بأن هناك حاجة إلى بضعة أمثلة أخرى، ولكن يبدو أن أنظمة مثل النظام الشمسي شائعة أيضًا.

"حتى الآن، تم اكتشاف خمسة كواكب فقط باستخدام طريقة عدسة الجاذبية. حقيقة أننا وجدنا بالفعل نظامًا مشابهًا جدًا للنظام الشمسي تشير إلى أن مثل هذه الأنظمة شائعة حول العديد من النجوم، وقد تشمل أيضًا كواكب شبيهة بالأرض. ومع ذلك، إذا كانت هناك "أرض" أخرى، فإن مثل هذه الملاحظات ستكتشفها قريبًا."

كانت البيانات الإسرائيلية التي تم جمعها في متسبيه ويز في متسبيه رامون ضرورية للاكتشاف، كما يوضح الدكتور شاي كاسبي، وهو شريك آخر في المشروع: "بدون ملاحظاتنا، التي تم إجراؤها عندما كان وضح النهار بالنسبة للتلسكوبات الأخرى في الشبكة، ولم يكن من الممكن الاستنتاج بوجود العدالة" في النظام". ويضيف البروفيسور دان معوز: "إن مساهمتنا كانت حاسمة لأنه يمكن الاستدلال على التغيرات في سطوع النجم وتراجعه وارتفاعه من النظام، كما أن اكتشاف البصمة الضوئية لـ "عدالة" النظام لم يتم رؤيته إلا بواسطة مراقبين في مرصد متسبيه رامون. فقط كنا في وضع يمكن ملاحظته عندما حدث ذلك. وبدون بياناتنا، كان من الصعب للغاية القول إن هذا نظام يتكون من أكثر من كوكب واحد، ولم يعد شيئًا جديدًا".

متى تم تقديم هذه الملاحظات؟

البروفيسور ماعوز: "تم إجراء الملاحظات في شهري آذار/مارس ونيسان/أبريل 2006، أي قبل عام ونصف، والوقت الطويل الذي مضى هو بسبب صعوبة تحليل البيانات. صورة عامة لما نراه، فهمناها على الفور، ولكن للتأكد من بيانات النظام وأنه من المستحيل تفسير ما رأيناه بأي طريقة أخرى، فقد تطلب الأمر ساعات طويلة من الكمبيوتر للتحقق من جميع الاحتمالات، كل ذلك مجموعات النجوم والكواكب على كافة المسافات والكتل من أجل التوصل إلى نتيجة مفادها أن هذا هو الحل الوحيد. استغرقت هذه العملية حوالي عام ونصف."

وفي نفس الموضوع على موقع العلوم

كيف تكتشف كوكبا شبيها بالأرض؟
قمر مثل قمرنا ليس شائعا في الكون
تم اكتشاف نظام مكون من خمسة كواكب